線虫の生殖巣形成における上皮と基底膜のクロストーク

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Cross-talk between moving cells and microenvironment as a basis of emerging order in multicellular systems
• Project/Area Number: 22111005
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 西脇 清二 関西学院大学, 理工学部, 教授 (30342827)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 器官形成 / 細胞移動 / 細胞骨格 / 線虫

Outline of Annual Research Achievements

１．生殖巣リーダー細胞DTCの細胞骨格の挙動解析：
UNC-5::GFPはDTC内で小胞状に存在し、特に核膜周辺に強く局在する。kinesin-1のRNAiではUNC-5::GFPは核膜周辺から消失し、細胞表層に蓄積するようになる。そこでC. elegansに存在する１８種類の全てのkinesin遺伝子についてkinesin-1との二重RNAi解析を行った。その結果、kinesin-3 familyに属するklp-4のRNAiを行うと、UNC-5::GFPの局在が核膜の周辺に回復することが分かった。klp-4単独のRNAiではUNC-5::GFPの局在に変化はなかった。また、mCherry タグを用いた解析から、kinesin-1とkinesin-3はどちらもUNC-5::GFPと共局在することが分かった。これらの結果は、kinesin-1とkinesin-3が共同してUNC-5を核膜周辺から細胞表層へ輸送していることを示唆する。
２．DTC移動の停止を制御するmig-39遺伝子の解析：
生殖巣リーダー細胞DTCは１齢幼虫期に腹側体壁筋上に形成される生殖巣原基の前後両端に生じ、成虫期までにU字型の移動をすることにより、生殖巣の形態形成をリードする。DTCは成虫期に背側体壁筋の中央付近で移動を停止する。我々はDTCの移動停止機構を明らかにするために、移動停止異常変異体mig-39の分離を行った。本変異体の遺伝的マッピングとクローニングの結果、MIG-39タンパク質はBED finger domainをもつDNA結合タンパク質であることが分かった。MIG-39はDTCで細胞自律的に機能し、DTCの適切な減速に必要であることを示した。BED fingerタンパク質は転写やDNAの複製に働くとの報告があるが、細胞移動停止への関与は最初の発見である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

総括班、広報担当として、領域ＨＰの管理・更新を行い、情報発信を行った。

Research Products

• [Journal Article] The BED finger domain protein MIG-39 halts migration of distal tip cells in Caenorhabditis elegans. (2015)
  • Author(s): Kikuchi, T., Shibata, Y., Kim, H.-S., Kubota, Y., Yoshina, S., Mitani, S. and Nishiwaki, K.
  • Journal Title: Developmental Biology Volume: 397 Pages: 151-161
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2014.10.008
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] BLMP-1/Blimp-1 Regulates the Spatiotemporal Cell Migration Pattern in C. elegans. (2014)
  • Author(s): Huang, T-F., Cho, C-Y., Cheng, Y-T., Huang, J-W., Wu, Y-Z., Yeh, A. Y-C., Nishiwaki, K., Chang, S-C., and Wu, Y-C
  • Journal Title: PLoS Genetics Volume: 10 Pages: e1004428
  • DOI: 10.1371/journal.pgen
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The novel secreted factor MIG-18 acts with MIG-17/ADAMTS to control cell migration in Caenorhabditis elegans. (2014)
  • Author(s): Kim, H-S., Kitano, Y., Mori, M., Takano, T., Harbaugh, T. E., Mizutani, K., Yanagimoto, H., Miwa, S., Ihara, S., Kubota, Y., Shibata, Y., Ikenishi,K., Garriga, G., and Nishiwaki, K.
  • Journal Title: Genetics Volume: 196 Pages: 471-479
  • DOI: 10.1534/genetics.113.157685
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] The TFIIH complex and the SWI/SNF complex is required for the cell fate maintenance in C. elegans (2014)
  • Author(s): Shibata, Y., Takeshita, H., Konakawa, R., Sawa, H., Nishiwaki, K.
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Nuclear membrane proteins act in transport of the Netrin receptor UNC-5 in cell migration in C. elegans. (2014)
  • Author(s): Kim, H.-S., Nishiwaki, K.
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Analysis of flp-10 that controls migration of the gonadal leader cells in C. elegans (2014)
  • Author(s): Morita, K., Nakaya, K., Kim, H.-S., Nishiwaki, K.
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Genetic interactions among ADAMTS metalloproteases and basement membrane molecules in cell migration in C. elegans (2014)
  • Author(s): Imanishi, A., Takano, T., Nishiwaki, K.
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] pqn-74 regulates pharynx size in C. elegans (2014)
  • Author(s): Sakata, S., Tanaka, K., Iseki, M., Shibata, Y., Nishiwaki, K.
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Involvement of a ribosomal protein in the MIG-17/ADAMTS-dependent regulation of cell migration in C. elegans (2014)
  • Author(s): Kondo, S., Yamaoka, R., Kim, H.-S., Nishiwaki, K.
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] HTZ-1 and MYS-1 act redundantly to maintain cell fates in somatic gonadal cells through repression of ceh-22 in Caenorhabditis elegans (2014)
  • Author(s): Shibata, Y., Sawa, H., Nishiwaki, K.
  • Organizer: The 6th Asia-Pacific C. elegans Meeting
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂（奈良県奈良市）
  • Year and Date: 2014-07-15 – 2014-07-19
• [Presentation] Nuclear membrane proteins act in transport of the Netrin receptor UNC-5 in cell migration in C. elegans. (2014)
  • Author(s): Kim, H.-S., Nishiwaki, K.
  • Organizer: The 6th Asia-Pacific C. elegans Meeting
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂（奈良県奈良市）
  • Year and Date: 2014-07-15 – 2014-07-19
• [Presentation] Analysis of flp-10 that controls migration of the gonadal leader cells in C. elegans (2014)
  • Author(s): Morita, K., Kim, H.-S., Nishiwaki, K.
  • Organizer: The 6th Asia-Pacific C. elegans Meeting
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂（奈良県奈良市）
  • Year and Date: 2014-07-15 – 2014-07-19
• [Presentation] Genetic interactions among ADAMTS metalloproteases and basement membrane molecules in cell migration in C. elegans (2014)
  • Author(s): Imanishi, A., Takano, T., Nishiwaki, K
  • Organizer: The 6th Asia-Pacific C. elegans Meeting
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂（奈良県奈良市）
  • Year and Date: 2014-07-15 – 2014-07-19
• [Remarks] 新学術領域ＨＰ
  • URL: http://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~nishiwaki/